■程銀琳　陳景堃（佛山市氣象局廣東佛山528000）

佛山市閃電活動規(guī)律分析

■程銀琳陳景堃
（佛山市氣象局廣東佛山528000）

根據(jù)南方電網(wǎng)廣東省雷電定位系統(tǒng)1999～2013共15年雷電監(jiān)測的數(shù)據(jù)，采用趨勢分析和Mann-Kenddall檢驗(yàn)等方法，研究佛山市五個(gè)區(qū)近15年的閃電活動規(guī)律。研究表明：佛山市五區(qū)的地閃密度不相同，禪城區(qū)、南海區(qū)部分地區(qū)、三水區(qū)部分地區(qū)地閃密度較大，高明區(qū)地閃密度較小，五個(gè)區(qū)近15年地閃密度均呈上升趨勢；五個(gè)區(qū)的閃電主要發(fā)生在4～9月的13:00～19:00時(shí)；佛山市五個(gè)區(qū)15年的閃電密度在2003年以后是波動上升的，都存在超過臨界點(diǎn)，上升趨勢顯著的現(xiàn)象，且均出現(xiàn)了突變現(xiàn)象。

佛山閃電活動規(guī)律趨勢突變

1　引言

閃電是一種復(fù)雜的大氣物理現(xiàn)象，是由帶電荷的云層內(nèi)部、云層與云層之間或者云層與大地（云地）之間一種長距離瞬間放電現(xiàn)象，具有大電流、高電壓、強(qiáng)電磁輻射等特征，閃電特別是云對地間的閃電對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)有較大的危害，常對地面建筑物或其他設(shè)施造成雷電災(zāi)害，甚至人員傷亡[1]。因此，研究閃電活動特征，掌握閃電活動規(guī)律，在雷電預(yù)警、雷電防護(hù)與雷電評估等領(lǐng)域都具有重要意義。

圖1　佛山市五區(qū)15年平均地閃密度分布圖

圖2　佛山市五區(qū)15年地閃密度變化趨勢

近年來，國內(nèi)很多專家學(xué)者對閃電活動規(guī)律進(jìn)行了分析。王學(xué)良等采用湖北不同地理位置的13個(gè)雷擊探測儀組成的閃電監(jiān)測定位系統(tǒng)獲取的2006年3月至2008年2月的云地閃電資料，從閃電的極性分布、日變化、月變化、強(qiáng)度、閃電密度等方面研究了湖北地區(qū)云地閃電時(shí)空分布特征[1]。朱傳林等根據(jù)江蘇省防雷中心提供的雷電監(jiān)測資料，對南京地區(qū)的有關(guān)閃電特征參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，揭示了2006—2009年南京地區(qū)的閃電地域特征及活動規(guī)律，并為其在其他領(lǐng)域的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)[3]。唐巧玲等利用2007年LD?II型閃電定位系統(tǒng)所取得的地閃資料，統(tǒng)計(jì)分析了山東地區(qū)閃電活動特征[4]。廣東省建立了雷電監(jiān)測網(wǎng)，專門對閃電發(fā)生進(jìn)行監(jiān)測和定位，加上利用雷達(dá)衛(wèi)星等手段監(jiān)測閃電，為閃電的活動特征提供了豐富科學(xué)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)也成為了專家學(xué)者對廣東閃電活動規(guī)律分析的基礎(chǔ)。易燕明等利用閃電定位資料和氣象臺站記錄的資料對廣州市的閃電密度的時(shí)空分布特征進(jìn)行了分析[5]。還有一些學(xué)者對其它地域的閃電活動規(guī)律進(jìn)行了分析[6-8]。當(dāng)然，這些研究都具有地域性，而佛山地區(qū)的閃電活動規(guī)律還未有這方面的成果。文章將根據(jù)廣東省防雷中心提供的閃電數(shù)據(jù)分析佛山市五個(gè)區(qū)的閃電活動規(guī)律。

2　閃電活動規(guī)律分析

2.1地閃密度分布

圖1給出了佛山市五個(gè)區(qū)1999～2013年這15年的地閃密度分布。禪城區(qū)平均地閃密度為30～40次/平方公里·年；南海區(qū)桂城、大瀝、里水、獅山等地平均地閃密度為30～40次/平方公里·年，其它地區(qū)平均地閃密度為20～30次/平方公里·年；三水區(qū)樂平鎮(zhèn)平均地閃密度為30～40次/平方公里·年，其它地區(qū)平均地閃密度為20～30次/平方公里·年；順德區(qū)平均地閃密度為20～30次/平方公里·年；高明區(qū)地閃密度為10～20次/平方公里·年。整體來看，佛山市五區(qū)的地閃密度不相同，禪城區(qū)、南海區(qū)部分地區(qū)、三水區(qū)部分地區(qū)地閃密度較大，高明區(qū)地閃密度較小。

2.2閃電年變化特征

圖2分別給出了佛山市五個(gè)區(qū)15年來的平均地閃密度及其變化趨勢。由圖2可知，佛山市五個(gè)區(qū)的地閃密度分布年變化基本相同。禪城區(qū)的地閃密度大于其它四個(gè)區(qū)，高明區(qū)的地閃密度較小。

從線性趨勢看，五個(gè)區(qū)的地閃密度均呈上升趨勢，但上升幅度不盡相同。其中，三水區(qū)的氣候趨勢系數(shù)為1.870，明顯大于其它四個(gè)區(qū)，說明三水區(qū)的地閃密度上升趨勢最大，而高明區(qū)的氣候趨勢系數(shù)為1.351，低于其它四個(gè)區(qū)，說明高明區(qū)的地閃密度上升趨勢最小。

2.3閃電月變化特征

圖3給出了佛山市五個(gè)區(qū)15年閃電月變化的分布。由圖3可知，佛山市五區(qū)的閃電月變化特征基本相似，主要分布在4～9月份，占全年95%以上。高明區(qū)、禪城區(qū)、南海區(qū)、順德區(qū)這四個(gè)區(qū)以6、8月份閃電發(fā)生較多，三水區(qū)6、7月閃電發(fā)生較多，閃電的主要發(fā)生時(shí)間與汛期時(shí)間相吻合。10月至次年3月，閃電發(fā)生概率較小。

圖3　佛山市五區(qū)15年閃電月變化分布比例

2.4閃電日變化特征

圖4給出了佛山市五個(gè)區(qū)15年閃電日變化的分布。由圖4可知，佛山市五區(qū)的閃電日變化特征基本相似，主要發(fā)生在13:00～19:00，高明區(qū)、南海區(qū)、順德區(qū)、三水區(qū)在16時(shí)發(fā)生閃電的比例最大，而禪城區(qū)在19時(shí)發(fā)生閃電的概率最大；晚上20:00至第二天12:00為閃電的低發(fā)時(shí)段。佛山地區(qū)午后容易產(chǎn)生請對流天氣，閃電活動也較為頻繁。

圖4　佛山市五區(qū)15年閃電日變化分布

2.5閃電的突變特征

對佛山市五區(qū)的地閃密度值進(jìn)行M-K突變檢驗(yàn)（圖5），分別繪出了五個(gè)區(qū)的UF、UB曲線圖。從UF曲線的變化趨勢可以看出，佛山市五個(gè)區(qū)15年的閃電密度在2003年以后是波動上升的。高明區(qū)、南海區(qū)在2006年出現(xiàn)突變現(xiàn)象，2007年以后上升趨勢顯著；禪城區(qū)在2003年出現(xiàn)突變現(xiàn)象，2009年以后上升趨勢顯著；順德區(qū)、三水區(qū)在2003年出現(xiàn)突變現(xiàn)象，2007年以后上升趨勢顯著。

3　結(jié)論

（1）佛山市五區(qū)的地閃密度不相同，禪城區(qū)、南海區(qū)部分地區(qū)、三水區(qū)部分地區(qū)地閃密度較大，高明區(qū)地閃密度較小。

（2）從線性趨勢看，五個(gè)區(qū)的地閃密度均呈上升趨勢，三水區(qū)的上升趨勢最大，高明區(qū)的上升趨勢最小。

（3）佛山市五個(gè)區(qū)的閃電主要發(fā)生在4～9月的13: 00～19:00時(shí)。

（4）進(jìn)行M-K突變檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，佛山市五個(gè)區(qū)15年的閃電密度在2003年以后是波動上升的，都存在超過臨界點(diǎn)，上升趨勢顯著的現(xiàn)象，且均出現(xiàn)了突變現(xiàn)象。

圖5　佛山市五區(qū)地閃密度M-K檢驗(yàn)

[1]王學(xué)良，黃小彥，劉學(xué)春，等.2006-2007年湖北地區(qū)云地閃電時(shí)空分布特征分析[J].暴雨災(zāi)害，2008，27（4）：359-362.

[2]易燕明,楊兆禮,萬齊林.雷電災(zāi)害對珠江三角洲區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響[J].資源科學(xué),2005,27(1):64-68.

[3]朱傳林，楊仲江，陳翔翔，等.2006-2009年南京地區(qū)閃電活動分布特征.南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版.，2012,4(3):248-253.

P41[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-1-351-2